پمپ دنده ای یا پمپ چرخ دنده ای یکی از مهم ترین تجهیزات انتقال سیال در صنایع مختلف است و در سیستم هایی که به فشارهای نسبتا بالا نیاز دارند، کاربرد گسترده ای دارد. بر خلاف کمپرسور هوا، به منظور انتقال سیالات با ویسکوزیته و فشار بالا استفاده میشود. این پمپ ها با استفاده از دو دنده که درون یک محفظه قرار دارند، سیال را از ورودی به خروجی منتقل می کنند.
این نوع پمپ به عنوان یک پمپ هیدرولیک، در دسته پمپ های جابه جایی مثبت قرار می گیرد و از پرمصرف ترین و پرکاربردترین انواع پمپ های هیدرولیکی به شمار می آید.
آشنایی با پمپ دنده ای
پمپ دنده ای از دو یا چند چرخ دنده درگیر با یکدیگر برای انتقال سیال استفاده می کند. این پمپ ها با چرخش دنده ها، سیال را از سمت ورودی به سمت خروجی هدایت می کنند و به دلیل طراحی ساده و کارآمد، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، نفت و گاز و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده ای دارند. عملکرد این پمپ ها مبتنی بر حرکت دورانی است و برخلاف برخی پمپ ها، حرکت رفت و برگشتی ندارند.
چرخ دنده های پمپ دنده ای از نظر طراحی و فناوری ساخت، در مقایسه با بسیاری از قطعات دیگر، از پیچیدگی بالایی برخوردار هستند. با آغاز چرخش چرخ دنده ها، دندانه ها از یکدیگر جدا شده و در نتیجه عمل مکش ایجاد می شود؛ سیال به فضای بین دندانه ها وارد شده و سپس به سمت دهانه خروجی هدایت می گردد. پمپ های دنده ای از قدرت مکش بالایی برخوردار بوده و توانایی پمپاژ سیالات با ویسکوزیته پایین، متوسط و بالا را دارند.
اجزای پمپ دنده ای
پمپ دنده ای از 7 قسمت اصلی تشکیل شده که شامل موارد زیر است:
- منبع تغذیه
- دنده محرک
- دنده متحرک
- بدنه پمپ
- درگاه ورودی ( سمت مکش)
- درگاه خروجی (سمت تخلیه)
- شیر کاهش فشار
- آب بند
انواع پمپ دنده ای
پمپ های دنده ای به دو نوع داخلی و خارجی تقسیم می شوند و قادر به پمپاژ سیالات با ویسکوزیته های مختلف هستند. این پمپ ها به دلیل دبی ثابت و توانایی کار در فشارهای نسبتا بالا، گزینه مناسبی برای انتقال روغن، سوخت و سایر سیالات چسبناک محسوب می شوند.
| پمپ دنده ای خارجی | پمپ دنده ای داخلی |
| دو چرخنده یکسان کنار یکدیگر قرار دارند و چرخنده محرک به موتور متصل است و باعث چرخش دنده دیگر می شود. | یک چرخنده داخل چرخنده دیگر قرار دارد و توسط آن حرکت می کند. |
| کار با فشار بالا | کار با فشار متوسط |
| ساختار کوچک و طراحی ارزان تر | ساختار بزرگتر و طراحی گران تر |
| برای سیالات با دمای پایین و متوسط مناسب است. | برای سیالاتی که دمای بالا دارند نیز استفاده می شود. |
| سایزهای خروجی بزرگتر و ظرفیت های بالاتری دارند. | از سایزهای خروجی کوچک تر و ظرفیت های بالاتری برخوردار هستند. |
| قابیلت پمپاژ در هر دو جهت در صورت استفاده از چرخنده ساده | همیشه در هر دو جهت کار می کند. |
پمپ دنده ای خارجی
پمپ دنده ای خارجی از دو دنده مشابه و متصل تشکیل شده که هرکدام از آن ها به وسیله شافت جداگانه نگه داشته می شوند. یکی از دنده ها توسط موتور حرکت کرده و دنده دیگر را می چرخاند. البته ممکن است هر دو شفت موتورهای مستقلی داشته باشند.
نحوه عملکرد این موتورها به گونه ای است که دنده ها در قسمت خارج پمپ، سیال را به داخل پمپ می کشند و حجم زیادی از مایع را وارد حفره ها می کنند، سپس این مایع به لوله تخلیه منتقل می شود. با توجه به اینکه دنده ها به طور کامل به یکدیگر متصل هستند، هیچ مایعی از داخل مدار بین دنده ها انتقال پیدا نمی کند.
پمپ دنده ای داخلی
پمپ دنده ای داخلی یکی از انواع پمپ های روغن دنده ای است که به دلیل عملکرد آرام تر، صدای کمتری نسبت به سایر مدل ها تولید می کند. به همین دلیل، استفاده از آن در فضاهای بسته و محیط های محدود بسیار رایج است. این نوع پمپ برای روانکاری سیستم ها و همچنین شارژ پمپ در فشارهای کمتر از ۱۰۰۰ پوند بر اینچ مربع به کار می رود.
در پمپ دندهای داخلی، چرخش دورانی چرخ دندهها باعث انتقال روغن از مخزن به فضای بین دنده ها می شود. با افزایش حجم این فضا، سیال به داخل آن مکش می گردد. زمانی که این محفظه ها به ناحیه فشار می رسند، حجم بین دنده ها کاهش یافته و روغن با فشار بالا به سمت مسیر خروجی هدایت می شود.
مزایای پمپ دنده ای
پمپ های دنده ای به دلیل طراحی ساده و کارآمد، دارای مزایای متعددی هستند که آن ها را به گزینه ای محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. برخی از مهم ترین مزایای پمپ های دنده ای عبارتند از:
- طیف وسیعی از سیالات را پوشش می دهد.
- امکان اضافه کردن ژاکت سرمایشی و حرارتی وجود دارد.
- دارای متریال متنوع مانند استیل، چدن و… است.
- تعمیرات و نگهداری آسانی دارد.
- از قیمت مناسب برخوردار است.
- سرعت و فشار بالایی دارد.
- حساسیت کمی نسبت به گرد و غبار دارد.
- قابلیت اتصال آسان با لنچ و رزوه را دارد.
معایب پمپ دنده ای
پمپ های دنده ای معایبی دارند که در برخی کاربردها ممکن است محدودیت ایجاد کند. برخی از مهم ترین معایب پمپ های دنده ای عبارتند از:
- حساسیت به ذرات جامد: پمپ دنده ای به ذرات جامد و آلودگی های موجود در سیال حساس است. وجود ذرات سخت می تواند باعث سایش دنده ها و کاهش عمر پمپ شود.
- نویز و ارتعاش: در برخی شرایط، پمپ دنده ای سر و صدای نسبتا زیادی تولید می کند، به ویژه در سرعت های بالا یا زمانی که سیال ویسکوزیته پایینی دارد.
- محدودیت در دبی بسیار بالا: پمپ های دنده ای برای کاربردهایی که نیاز به دبی بسیار بالا دارند، مناسب نیستند و در اندازه های کوچک تا متوسط ساخته می شوند.
- نیاز به آب بندی دقیق: برای جلوگیری از نشتی سیال به ویژه در فشارهای بالا، نیاز به سیستم های آب بندی دقیق و باکیفیت بوده که ممکن است هزینه های نگهداری را افزایش دهد.
سخن پایانی
پمپ دنده ای یکی از پرکاربردترین انواع پمپ ها در صنایع مختلف به شمار می آید و در گروه پمپ های جابه جایی مثبت قرار دارد. در این نوع پمپ، با به دام افتادن حجم مشخصی از سیال بین چرخ دنده ها و حرکت چرخشی آن ها، فرآیند انتقال سیال انجام می شود.
پمپ های دنده ای کاربردهای گسترده ای در صنعت دارند؛ از جمله در صنایع شیمیایی برای پمپاژ رنگ، چسب، رزین و مواد پلیمری، در صنایع غذایی جهت انتقال موادی مانند روغن، کره و عسل، همچنین در انتقال سوخت و استفاده در سیستم های هیدرولیکی است.
من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.
خیلی دنبال این موضوع بودم 😍😍😍